Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
DE1458277B2 - PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED STRIPS FROM COARSE METAL OR ALLOY POWDER - Google Patents
[go: Go Back, main page]

DE1458277B2 - PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED STRIPS FROM COARSE METAL OR ALLOY POWDER - Google Patents

PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED STRIPS FROM COARSE METAL OR ALLOY POWDER

Info

Publication number
DE1458277B2
DE1458277B2 DE19631458277 DE1458277A DE1458277B2 DE 1458277 B2 DE1458277 B2 DE 1458277B2 DE 19631458277 DE19631458277 DE 19631458277 DE 1458277 A DE1458277 A DE 1458277A DE 1458277 B2 DE1458277 B2 DE 1458277B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
powder
metal
rollers
temperature
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19631458277
Other languages
German (de)
Other versions
DE1458277A1 (en
Inventor
Nicholas John Prof Win chester Mass Grant (V St A )
Original Assignee
New England Materials Laboratory Inc , Medford, Mass (V St A )
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New England Materials Laboratory Inc , Medford, Mass (V St A ) filed Critical New England Materials Laboratory Inc , Medford, Mass (V St A )
Publication of DE1458277A1 publication Critical patent/DE1458277A1/en
Publication of DE1458277B2 publication Critical patent/DE1458277B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/18Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 5 mm unter Verwendung herkömmlicher Walzenkontinuierlichen Herstellung von warmgewalzten großen eines Durchmessers im Bereich von etwa 20 Bändern aus grobem Metall- bzw. Legierungspul ve r bis 40 cm herstellen zu können. Dabei soll sich das einer Teilchengröße von mehr als 0,15 mm Durch- Bandprofil durch geringe Porosität d. h. große Dichte, messer und einer relativ glatten Teilchenoberfläche. 5 auszeichnen.The invention relates to a process for the continuous production of hot rolled large ones having a diameter in the range of about 20 mm using conventional rolls To be able to produce ribbons from coarse metal or alloy powder up to 40 cm. That should be a particle size of more than 0.15 mm diameter band profile due to low porosity d. H. high density, knife and a relatively smooth particle surface. 5 award.

Es ist bereits ein derartiges Verfahren zur Her- Die Erfindung besteht darin, daß Pulver mit einem stellung von Aluminiumbändern bekannt (USA.-Pa- Schmelzpunkt von über 11000C, hoher scheinbarer tentschrift 3 076 706, britische Patentschrift 893 171) Dichte von mindestens 40 Volumprozent der Dichte bei dem den besonderen Schwierigkeiten der Bildung des massiven Metalls bzw. der massiven Legierung einer Oxidschicht auf den Aluminium-Pulverteilchen io und verhältnismäßig guter freier Fließfähigkeit bei begegnet werden soll. Bei diesem Verfahren werden einer Metalltemperatur oberhalb beginnender Redie Aluminiumteilchen, die insbesondere eine Kugel- kristallisation im freien Fall in einer für einen Stau oder Nadelform aufweisen, durch einen Trichter zwei des frei fließenden Pulvers oberhalb der Erfassungserhitzten Walzen zugeführt, deren Temperatur etwa zone der Walzen ausreichenden Menge dem WaIz-730° C beträgt, und dort zu einem Band gewalzt. Die i5 spalt zugeführt wird, wobei die Walzenoberflächen beispielsweise nadeiförmigen Teilchen werden dabei in bezug auf das Pulver durch den einem Reibungsvor dem Walzen auf eine Temperatur von etwa koeffizienten von mindestens 0,1 entsprechenden Rei-480° C erhitzt, sie fließen frei vom Trichter in den bungswinkel α bestimmt sind.There is already such a method for the manufacture of the powder with a position of aluminum strips known (USA.-Pa melting point of over 1100 0 C, high apparent tentschrift 3,076,706, British patent specification 893 171) density of at least 40 percent by volume of the density in which the particular difficulties of the formation of the solid metal or the solid alloy of an oxide layer on the aluminum powder particles and relatively good free flowability are to be countered. In this process, a metal temperature above the start of redie aluminum particles, which in particular have a spherical crystallization in free fall in a jam or needle shape, are fed through a funnel to two of the free-flowing powder above the detection-heated rollers, the temperature of which is sufficient in the area of the rollers Amount of the WaIz-730 ° C, and rolled there into a strip. The i 5 gap is fed, the roller surfaces, for example needle-shaped particles, are heated to a temperature of approximately coefficient of at least 0.1 corresponding to the friction before rolling to a temperature of about coefficient of at least 0.1, they flow freely from the funnel are determined in the practice angle α.

Walzenspalt, der eine Anfangsbreite von beispiels- Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung der obenweise 1,3 mm aufweist. Der aus dem Walzenspalt 20 genannten Merkmale die seit langem bekannte Aufaustretende Streifen hat faserigen Charakter, der von gäbe lösbar ist, so daß sich das Walzprodukt durch den aufgebrochenen Oxidschichten der Aluminium- hohe Dichte auszeichnet, ohne daß hohe Herstelteilchen herrührt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß lungskosten erforderlich sind. Außerdem können dieses Verfahren nicht ohne weiteres auf solche Me- verhältnismäßig dicke Bänder gewalzt werden. Betalle anwendbar ist, die höhere Schmelztemperaturen 25 sonders vorteilhaft ist auch, daß vertikal, d. h. prakals Aluminium aufweisen und weniger weich sind. tisch im freien Fall des Pulvers, gewalzt werden kann Auch die unterschiedlichen Verhältnisse zwischen und keine besonderen Transportvorrichtungen für Aluminium, das unverzüglich eine Oxidschicht bildet, horizontales Walzen erforderlich sind. Dabei besteht und anderen Metallen, wie Eisen, Nickel, Kobalt keine Gefahr, daß trotz der Anwendung verhältnisu. dgl., führten bisher zu einem Mißerfolg, wenn das 30 mäßig hoher Temperaturen die immer noch verhältobengenannte Verfahren auf solche Metalle ange- nismäßig feinen Pulverteilchen zumindest oberwendet wurde, so daß bisher in der Regel von den flächlich so in Mitleidenschaft gezogen werden, daß noch weitaus länger bekannten Walzverfahren Ver- die Fließ- bzw. Walzeigenschaften sich verschlechtern wendung gemacht wurde, bei denen beispielsweise oder das Walzgut selbst in Mitleidenschaft gezogen Eisenpulver einer Korngröße von weniger als 0,3 mm 35 wird. Dabei ist es zweckmäßig, die Temperatur des mit einer bestimmten Geschwindigkeit bei Raum- erhitzten Pulvers auf 40 bis 80% der Temperatur des temperatur zu Blechbändern kaltgewalzt und an- vollständigen Aufschmelzens der Pulvermasse einschließend in Durchlauföfen bei Temperatren von zustellen.Roll gap, which has an initial width of example- It has been shown that when using the above way 1.3 mm. The features mentioned from the nip 20 have been known for a long time The strip has a fibrous character that can be detached from it, so that the rolled product can be pulled through The broken oxide layers of the aluminum are characterized by high density, without high production particles originates from. It has been found, however, that treatment costs are required. Also can this process cannot simply be rolled onto such relatively thick strips. Betals is applicable, the higher melting temperatures 25 is particularly advantageous that vertical, d. H. prakals Contain aluminum and are less soft. table in the free fall of the powder, can be rolled Also the different ratios between and no special transport devices for Aluminum, which immediately forms an oxide layer, requires horizontal rolling. There is and other metals, such as iron, nickel, cobalt, there is no danger that despite the application Like., so far led to a failure, if the 30 moderately high temperatures the above-mentioned is still cautious The method is applied to such metals at least on the basis of reasonably fine powder particles was, so that so far are usually so affected by the surface that Rolling processes that have been known for a long time. The flow and rolling properties deteriorate application was made in which, for example, or the rolling stock itself is affected Iron powder with a grain size of less than 0.3 mm 35 will. It is useful to adjust the temperature of the with a certain speed with room-heated powder to 40 to 80% of the temperature of the temperature cold-rolled to sheet metal strips and including complete melting of the powder mass in conveyor ovens at temperatures of.

beispielsweise 1050 bis 11000C unter strömendem Besonders bevorzugt können Pulver aus Eisen, Wasserstoff gesintert wurden. Diese Mehrstufigkeit 40 Nickel und/oder Kobalt bzw. deren Legierungen geführte jedoch zu erhöhten Anlage- und Herstellungs- walzt werden.for example 1050 to 1100 ° C. under flowing powders made of iron, hydrogen can be sintered particularly preferably. However, this multi-stage nickel and / or cobalt or their alloys led to increased plant and production rolling.

kosten. Obwohl es bereits bekannt ist, Carbonyl- Die Teilchengröße der Pulver ist zweckmäßigernickelpulver im Direktwalzverfahren, d. h. durch weise sphäroidisch, ellipsoidförmig oder tropfenförgleichzeitiges Walzen und Sintern, zu Streifen zu mig. Sie kann auch zylindrisch bzw. würfelförmig walzen, sind diese Streifen so porös, daß ihre An- 45 sein. Dabei ist jedoch erwünscht, daß die Teilchen wendung auf wenige Gebiete, beispielsweise für po- keine scharfen Kanten aufweisen, durch die ihre rose Elektroden, beschränkt blieb. Bei diesem Ver- Fließfähigkeit beeinträchtigt würde. Es sind also fahren wurden sehr feine, irregulär geformte Teil- Teilchen zweckmäßig, die sich durch gekrümmte chen mit schlechten Fließeigenschaften bevorzugt, Oberflächen auszeichnen. Teilchen, deren gekrümmte die den Walzen insbesondere in horizontaler Rieh- 50 Oberflächen geringfügig flach zu sein scheinen, sind tung zugeführt wurden. Im Gegensatz dazu ist ein zweckmäßig, da sie sich leichter von der Walzenoberanderes Verfahren bekannt, nach dem man verhält- fläche in die Erfassungszone bringen lassen, insbenismäßig grobe Metallstücke, beispielsweise Stahl- sondere wenn die Teilchen eine Oxidschicht aufschrotteilchen u. dgl., bei einer Temperatur oberhalb weisen. Auch tränen- bzw. tropfenförmige Teilchen der Rekristallisation der Teilchen beispielsweise zwi- 55 sind verwendbar. Solche Teilchen entstehen beispielsschen Walzen oder auf andere Weise verformt hat. weise beim Erstarren aus flüssiger Schmelze durch Obwohl dieses Verfahren auf eine Teilchengröße von Zerstäuben, wenn beispielsweise ein dünner Strom mehr als 1 mm beschränkt ist, zeigte sich, daß daraus der Metallschmelze durch eine Düse hindurchtritt hergestellte Metallbänder noch zu wünschen übrig- und in Flüssigkeitsteilchen mit Luft- oder Dampfließen, insbesondere, wenn von glatten Teilchen aus- 60 strahlen hoher Geschwindigkeit zerstreut wird, so daß gegangen wurde. die austretenden Schmelzteilchen im Augenblick descosts. Although it is already known, carbonyl powder is conveniently nickel powder in the direct rolling process, d. H. by way of spheroidal, ellipsoidal or drop-shaped at the same time Rolling and sintering, too migrained into strips. It can also be cylindrical or cube-shaped roll, these strips are so porous that their edges are 45. However, it is desirable that the particles Applying to a few areas, for example for po no sharp edges through which their rose electrodes, remained restricted. With this flowability would be impaired. So there are drive very fine, irregularly shaped partial particles, which are curved through curved surfaces with poor flow properties are preferred, surfaces are distinguished. Particles whose curved which appear to the rollers to be slightly flat, particularly in horizontal reamed surfaces were fed. In contrast, a is useful because it is easier to move from the top of the rollers Process known, according to which one can bring a relative area into the detection zone, in particular Coarse pieces of metal, for example steel - especially if the particles grind up an oxide layer and the like, at a temperature above. Also tear-shaped or drop-shaped particles the recrystallization of the particles, for example, between 55 can be used. Such particles are created for example Has rolled or deformed in any other way. wise when solidifying from liquid melt Although this method to a particle size of atomization, if for example a thin stream is restricted to more than 1 mm, it was found that the molten metal therefrom passes through a nozzle manufactured metal strips still to be desired - and in liquid particles with air or steam flow, especially when it is scattered by smooth particles radiating at high speed, so that was gone. the emerging melt particles at the moment of

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kontakts mit beispielsweise der Luft abgeschrecktThe invention is therefore based on the object of quenching contact with, for example, the air

das Verfahren der eingangs genannten Art zu ver- werden. Irgendeine Oxydation ist dann nur auf diethe procedure of the type mentioned at the beginning. Any oxidation is then only due to that

bessern, so daß Bänder mit verhältnismäßig niedri- Teilchenoberfläche beschränkt und im allgemeinenimprove, so that bands with a relatively low particle surface area are limited and in general

gen Herstellungskosten herstellbar sind, die sich 65 sehr dünn. Infolge der raschen Abkühlung ist derengen manufacturing costs can be produced, which are very thin. As a result of the rapid cooling is theirs

durch gute Eigenschaften, z. B. Festigkeit, auszeich- Zusammensetzung homogen, ohne daß eine Steige-through good properties, e.g. B. Strength, excellent composition homogeneous without increasing

nen. So wird angestrebt, metallische Bänder guter rung auftritt. Infolge der niedrigen Verhältnisse vonnen. The aim is to ensure that metallic bands occur well. As a result of the low ratios of

Eigenschaften bis zu einer Dicke von beispielsweise Oberfläche zu Volumen ist selbst bei gröberenProperties up to a thickness of, for example, surface to volume is even with coarser ones

sphäroidischen Teilchen die absorbierte Sauerstoffmenge gering.spheroidal particles, the amount of oxygen absorbed is low.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Pulver aus einem Schmelzbad besteht beispielsweise darin, daß die Schmelze auf eine sich drehende Fläche gegossen und mit Wasser gekühlt wird. Läuft die Scheibe mit hoher Umfangsgeschwindigkeit um, so lassen sich ellipsoide oder bananenförmige Teilchen mit hoher scheinbarer Dichte herstellen.Another method for producing powder from a molten bath is, for example, that the melt is poured onto a rotating surface and cooled with water. Runs the Disk with high peripheral speed around, so ellipsoidal or banana-shaped particles with high apparent density.

Durch Ultraschallzerkleinerung aus flüssiger Schmelze hergestellte Pulver sind für das Warmwalzverfahren nach der Erfindung besonders geeignet, da die derart hergestellten, verhältnismäßig groben Teilchen eine ziemlich gleichmäßige Größe und Form aufweisen. Für diesen Zweck wird ein Strom von Metallschmelze in einen Gesenkhohlraum geleitet, in dem die Metallschmelze durch Energiereiches Gas mit raschen Impulsen in entgegengesetzten Richtungen zerstäubt wird. Die Metallschmelze läßt sich leicht abscheren und erwirbt bei hoher Energiezufuhr ein hohes Maß an Viskosität oder Steifigkeit, das die Zerkleinerung erleichtert. Durch die Steuerung der Geschwindigkeit, mit der das Schmelzgut durch den Impulshohlraum gegossen wird, läßt sich die Größe der Teilchen ebenfalls steuern. Der Betrag der Überhitzung der Metallschmelze bestimmt seinerseits die Teilchenform. Eine hohe Überhitzung führt zu einer langsameren Erstarrung, so daß die Teilchen in höherem Maße kugelig werden. Da der Ultraschallimpuls beispielsweise auch in Argon erzeugt werden kann, ist ein maximaler Schutz des zerstäubten Pulvers gegen Oxydation, Stickstoflaufnahme u. dgl. erreichbar. Auch die Erstarrung bzw. Abkühlung der verhältnismäßig groben Pulverteilchen kann in derselben Argonatmosphäre stattfinden.Powders produced from liquid melt by ultrasonic comminution are suitable for the hot rolling process particularly suitable according to the invention, since the so produced, relatively coarse particles are fairly uniform in size and shape. For this purpose a Stream of molten metal is passed into a die cavity, in which the molten metal passes through high energy Gas is atomized with rapid pulses in opposite directions. The molten metal can be easily sheared off and acquires a high degree of viscosity with high energy input or rigidity, which makes it easier to shred. By controlling the speed at which As the melt is poured through the pulse cavity, the size of the particles can also be determined steer. The amount of overheating of the molten metal in turn determines the shape of the particles. A high overheating leads to a slower solidification, so that the particles to a greater extent become spherical. Since the ultrasonic pulse can also be generated in argon, for example, is a maximum protection of the atomized powder against oxidation, nitrogen absorption and the like can be achieved. The solidification or cooling of the relatively coarse powder particles can also occur in the same Take place in an argon atmosphere.

Der Teilchendurchmesser beträgt zweckmäßigerweise etwa 0,25 bis etwa 3,2 mm. An Hand der Zeichnung wird dazu noch näher Stellung genommen.The particle diameter is expediently about 0.25 to about 3.2 mm. Based on Drawing will be commented on in more detail.

Die scheinbare Dichte bzw. Schüttdichte beträgt zweckmäßigerweise mehr als 45 Volumprozent, insbesondere 50 Volumprozent und mehr von der Dichte des massiven Metalls bzw. der massiven Legierung. The apparent density or bulk density is expediently more than 45 percent by volume, in particular 50 percent by volume and more of the density of the solid metal or the solid alloy.

Für die Pulverzufuhr zum Walzenspalt ist die gute Fließfähigkeit des Pulvers im freien Fall wesentlich, damit dieses kontinuierlich und frei in die Erfassungszone der Walzen fließen kann. Dabei ist auch der sogenannte Reibungswinkel α, d. h. die Stelle, an der die Walzen das frei fließende Pulver zu erfassen beginnen, wichtig. Der Reibungswinkel ist infolge der Morphologie des Pulvers, seiner scheinbaren Dichte und dem Walzen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen größer als derjenige, der beim Kaltwalzen in Betracht kommt. Der Verdichtungsgrad ist daher unter Berücksichtigung der höheren Plastizität des erhitzten Pulvers ebenfalls größer. Beim Warmwalzen von nach herkömmlichen Gieß- und Schmiedeverfahren hergestellten Kohlenstoffstählen kann der Reibungskoeffizient im Bereich von 0,2 bis 0,4 bei Temperaturen im Bereich von 400 bis 900° C gegenüber demjenigen beim Kaltwalzen liegen, bei dem der Reibungskoeffizient wesentlich unter 0,2 liegt und bei rauhen Walzen 0,15 erreicht. Bei der Erfindung ist die Verwendung von Gußeisenwalzen zweckmäßig, da die Reibung beim Warmwalzen bis zu 50.%.größer als die normalen Werte sein kann.For the powder supply to the roller gap, the good flowability of the powder in free fall is essential, so that this can flow continuously and freely into the detection zone of the rollers. There is also the so-called angle of friction α, d. H. the point where the rollers capture the free flowing powder begin, important. The angle of friction is due to the powder's morphology, its apparent density and rolling at relatively high temperatures greater than that used in cold rolling in Comes into consideration. The degree of compression is therefore taking into account the higher plasticity of the heated Powder also bigger. When hot rolling according to conventional casting and forging processes Manufactured carbon steels can have the coefficient of friction in the range of 0.2 to 0.4 Temperatures in the range of 400 to 900 ° C compared to that in cold rolling at which the Coefficient of friction is well below 0.2 and reaches 0.15 with rough rollers. In the invention it is advisable to use cast iron rollers, since the friction during hot rolling is up to 50% larger than normal values.

Unter »wirksamem Walzenspalt« wird im folgenden der Betrag des Spalts zwischen den Walzen verstanden, der zu dem Zeitpunkt gemessen wird, bei dem das durch den Spalt hindurchtretende Metall (bzw. Legierung) verdichtet wird. So kann der Spalt beispielsweise je nach den Eigenschaften und der Temperatur des heißgewalzten Pulvers und der gewünschten Dicke des die Walzen verlassenden Walzprodukts auf 0 eingestellt werden, so daß sich die Walzen berühren; in diesem Fall ist der »wirksame"Effective roller gap" is understood in the following to mean the amount of the gap between the rollers, which is measured at the point in time at which the metal passes through the gap (or alloy) is compressed. For example, depending on the properties and the Temperature of the hot rolled powder and the desired thickness of the rolled product exiting the rolls be set to 0 so that the rollers touch each other; in this case the »effective

ίο Walzenspalt« derjenige Spalt, der sich durch das Zurückfedern der Walzen ergibt. Abhängig von den Eigenschaften und der Temperatur des Pulvers kann der eingestellte Spalt beispielsweise 1,27 mm betragen, der sich dann beim Walzen durch Zurückfedern der Walzen zu einem wirksamen Walzenspalt von 1,905 mm vergrößert. Der Betrag der Reduzierung hängt von der Querschnittsbreite des Pulvers beim Beginn des Erfassens durch die Walzen und vom Betrag des wirksamen Walzenspalts ab. Beiίο roller gap «the gap created by the spring back of the rollers results. Depending on the properties and the temperature of the powder can the set gap may be, for example, 1.27 mm, which is then resilient during rolling of the rollers enlarged to an effective roller gap of 1.905 mm. The amount of reduction depends on the cross-sectional width of the powder at the beginning of the detection by the rollers and on the amount of the effective roll gap. at

zo Pulver mit einer scheinbaren Dichte von mindestens 40 Volumprozent der wirklichen Dichte soll das Verdichtungsverhältnis mindestens 2,5 :1 (ausgedrückt durch das Verhältnis der Querschnittsbreite des Pulvers am Beginn der Erfassungszone zur Breite des wirksamen Walzenspaltes) betragen.zo powder with an apparent density of at least 40 percent by volume of the real density should be the compression ratio at least 2.5: 1 (expressed by the ratio of the cross-sectional width of the powder at the beginning of the detection zone to the width of the effective nip).

Wenn ein anfänglicher Walzenspalt erforderlich ist, kann es schwierig sein, den kontinuierlichen Walzvorgang zu beginnen, da dann das Pulver durch den Spalt hindurchfällt. Um dies zu vermeiden, wird das Walzen bei sich berührenden Walzen begonnen, und dann werden diese während des Walzens allmählich auf den gewünschten Abstand gebracht, so daß sich der wirksame Walzenspalt dann durch die neue Walzeneinstellung in Verbindung mit dem Betrag ergibt, der durch Zurückfedern der Walzen entsteht. If an initial nip is required, the continuous one can be difficult To begin the rolling process, as the powder then falls through the gap. To avoid this, will rolling is started with the rolls in contact, and then they become gradual as they are rolling brought to the desired distance so that the effective nip then through the new roller setting results in connection with the amount that is created by the springing back of the rollers.

Beispiele für die Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, und zwar zeigtExamples of the invention emerge from the following description in connection with the Drawings, namely shows

Fig. 1 das Verhältnis der Pulveroberfläche pro ausgefülltes Volumen in Abhängigkeit von der Teilchengröße, 1 shows the ratio of the powder surface per filled volume as a function of the particle size,

F i g. 2 die Zufuhr des groben Pulvers im freien Fall zum Walzspalt,F i g. 2 the supply of the coarse powder in free fall to the roll gap,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht yon F i g. 2 am Walzspalt,3 shows, on an enlarged scale, a partial view of FIG. 2 at the roll gap,

Fig. 4 und 4a eine Walze mit einer aufgerauhten Oberfläche zur Vergrößerung der Erfassungszone und4 and 4a show a roller with a roughened one Surface to enlarge the detection zone and

F i g. 5 das Walzverfahren bei einer Tandemanordnung von Walzen.F i g. 5 the rolling process in a tandem arrangement of rollers.

Gemäß Fig. 1 ist auf der Ordinate das Verhältnis der Oberfläche der Pulverteilchen (cm2) zum mit diesem Pulver gefüllten Volumen (102 · cm3) aufgetragen. Auf der Abszisse ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser (cm) von kugelförmigen Teilchen aufgetragen. Der zwischen den strichpunktierten, senkrecht verlaufenden Linien befindliche Bereich von 0,0246 bis 0,32 cm stellt den bevorzugten Bereich der Teilchendurchmesser beim Warmwalzen bei geringster Oxidbildung dar. Bei groben Teilchen im Bereich von 0,246 bis 3,2 mm Teilchendurchmesser ist der Oxydationsgrad wesentlich niedriger als für feinere Teilchen unter 0,147 mm Teilchendurchmesser, z. B. von Pulver mit 0,045 mm Teilchendurchmesser oder feiner.According to FIG. 1, the ratio of the surface area of the powder particles (cm 2 ) to the volume filled with this powder (10 2 · cm 3 ) is plotted on the ordinate. The abscissa is the average particle diameter (cm) of spherical particles. The range from 0.0246 to 0.32 cm between the dash-dotted, vertical lines represents the preferred range of particle diameters during hot rolling with the lowest oxide formation. The degree of oxidation is significantly lower for coarse particles in the range from 0.246 to 3.2 mm particle diameter than for finer particles below 0.147 mm particle diameter, e.g. B. of powder with 0.045 mm particle diameter or finer.

In F i g. 2 ist die Zufuhr von heißem grobem Metallpulver aus einem Trichter 1 gezeigt, der das Aus-In Fig. 2 shows the supply of hot, coarse metal powder from a hopper 1, which

tragende eines Ofens oder einer geeigneten Einrichtung zur kontinuierlichen geregelten Erhitzung des Pulvers sein kann. Das Pulver wird vorzugsweise unter nicht oxydierenden Bedingungen gehalten, bis es dem Walzspalt zugeführt wird. Die über dem Walzspalt aufrechterhaltene Pulvermenge ist zumindest ausreichend, daß ein Vorrat 4 zur kontinuierlichen Zufuhr von Pulver in die Erfassungszone der Walzen vorhanden ist. Zur Herabsetzung des Wärmeverlustes an die Umgebung auf ein Mindestmaß ist der Trichter 1 mit einer ihn umgebenden Isolierung 2, beispielsweise aus Asbest, versehen. Das Pulver, das eine verhältnismäßig hohe Schüttdichte hat und frei fließend ist, tritt durch die sich verjüngenden Austrittsöffnungen 3 des Trichters 1 hindurch, um einen Vorrat 4 von frei fließendem Metallpulver gegen die Walzen 5 und 6 aufrechtzuerhalten. Das Metallpulver wird durch sein Eigengewicht (mit oder ohne die Hilfe einer Rüttelvorrichtung) kontinuierlich dem Vorrat 4 zugeführt und gelangt aus diesem in die durch den Reibungswinkel α bestimmte Erfassungszone. Das Metallpulver wird allmählich in Form eines Keils verdichtet, der durch die Walzen 5,6 nach unten gezogen und weiter verdichtet wird und durch den wirksamen Walzspalt 7 hindurchtritt und schließlich als hochverdichtetes warmgewalztes Band 8 austritt.supporting a furnace or a suitable device for continuous controlled heating of the Can be powder. The powder is preferably kept under non-oxidizing conditions until it is fed to the roll gap. The amount of powder maintained across the nip is at least sufficient that a supply 4 for the continuous supply of powder into the detection zone of the Rolling is present. To reduce the heat loss to the environment to a minimum the funnel 1 is provided with a surrounding insulation 2, for example made of asbestos. The powder that has a relatively high bulk density and is free flowing, passes through the tapered outlet openings 3 of the funnel 1 through to a supply 4 of free flowing metal powder against the Reels 5 and 6 maintain. The metal powder is by its own weight (with or without the aid of a vibrating device) continuously fed to the supply 4 and from there into the detection zone determined by the angle of friction α. The metal powder will gradually be in shape compacted a wedge, which is pulled down by the rollers 5, 6 and further compacted and passes through the effective roll gap 7 and finally as a highly compressed hot-rolled Volume 8 exits.

Dies ist mit näheren Einzelheiten in F i g. 3 dargestellt, welche einen Vorrat 4 aus frei fließendem Metallpulver zeigt, der der Erfassungszone 9 zugeführt wird, deren obere Begrenzung durch den Reibungswinkel α. bestimmt wird, an welcher das Metall allmählich verdichtet wird, bis es den vollen Druck der Walzen 5, 6 am Walzenspalt 7 erreicht. Die Art und Weise, in welcher das Pulver kontinuierlich der Zone zugeführt wird, ist ähnlich wie beim Stranggießen, mit der Ausnahme, daß in diesem Falle die Verfestigung im festen Zustand erzielt wird.This is shown in more detail in FIG. 3, which shows a supply 4 of free-flowing metal powder which is fed to the detection zone 9, the upper limit of which is defined by the angle of friction α. it is determined at which the metal is gradually compressed until it reaches the full pressure of the rollers 5, 6 at the roller gap 7. The manner in which the powder is continuously fed into the zone is similar to that in continuous casting, except that in this case solidification is achieved.

Das heiße Metallpulver beginnt am Beginn der Erfassungszone 9 (Linien-A) wirksam verdichtet zu werden. Die Breite L beträgt das 2,67f ache der Breite des wirksamen Walzpalts 7. Bei einem absoluten Walzspalt 7 von 1,27 mm Breite würde die Erfassungszone 9 ein ausreichendes Pulvervolumen aufzunehmen vermögen, wenn die Breite L 5,1 mm beträgt. Wenn ein Walzenrückfedern zugelassen wird, kann die Dicke des die Walzen 5, 6 verlassenden warmgewalzten Bandes 8 um 0,51 mm oder darüber mehr betragen als die Breite des absoluten Walzspalts 7. Die Dicke kann also beispielsweise etwa 1,91 mm betragen. Wenn die Verdichtung bei einer Breite L von 5,1 mm am Anfang der Erfassungszone 9 beginnt, ist die Dicke des austretenden Bandes 8 im Verhältnis 2,67:1 vermindert (5,1:1,91 = 2,67). Dies reicht aus, um ein Pulver mit einer scheinbaren Dichte oder Schuttdichte von zwischen 40 und 50% der tatsächlichen Dichte im wesentlichen vollständig zu verdichten.The hot metal powder begins to be effectively compacted at the beginning of the detection zone 9 (lines -A). The width L is 2.67 times the width of the effective roll gap 7. With an absolute roll gap 7 of 1.27 mm width, the detection zone 9 would be able to accommodate a sufficient volume of powder if the width L is 5.1 mm. If roll springback is permitted, the thickness of the hot-rolled strip 8 leaving the rolls 5, 6 can be 0.51 mm or more than the width of the absolute roll gap 7. The thickness can thus be, for example, about 1.91 mm. If the compression begins at a width L of 5.1 mm at the beginning of the acquisition zone 9, the thickness of the emerging strip 8 is reduced in the ratio 2.67: 1 (5.1: 1.91 = 2.67). This is sufficient to substantially completely densify a powder with an apparent density or bulk density of between 40 and 50% of the actual density.

Ein Vorteil der Verwendung von verhältnismäßig grobem Pulver (über 0,15 mm Teilchendurchmesser) besteht darin, daß die Poren groß sind und die in den Zwischenräumen befindliche Luft das Pulver beim Verdichten verlassen kann. Dabei kann die Luft durch den frei fließenden Vorrat 4 des unmittelbar darüber befindlichen Pulvers hindurchtreten, so daß der Vorrat 4 in einem »belebten« Zustand gehalten wird und sich ständig nach unten in die Erfassungszone 9 bewegt, wenn warmgewalztes Metall kontinuierlich zwischen den Walzen 5,6 austritt.An advantage of using relatively coarse powder (over 0.15 mm particle diameter) consists in the fact that the pores are large and the air in the interstices the powder in Compress can leave. The air can flow through the free-flowing reservoir 4 of the directly pass the powder located above it, so that the supply 4 is kept in an "animate" state and is constantly moving down into the detection zone 9 when hot rolled metal is continuous exits between the rollers 5,6.

Wie erwähnt, ist die Breite L der Erfassungszone 9 im allgemeinen bei groben sphäroidischen Teilchen mit einer oberflächlichen Oxidschicht größer als bei gewöhnlichen reinen Teilchen. Während Oxidhäute bei in herkömmlicher Weise hergestelltem Blech eine nachteilige Wirkung auf die Festigkeitseigenschaften hat, sind kleine Mengen Oxid, die durch das Pulverwalzen in das Metall eingebracht werden, im allgemeinen nicht schädlich, da sie als ultrafeine Phase gleichmäßig im Metall verteilt werden. Im Falle von sphäroidischen Metallpulvern z. B. aus korrosionsbeständigem Stahl oder bestimmten Nickelbasislegierungen, die Aluminium und Titan als Veredelungselemente enthalten, welche die Neigung haben, einen hitzebeständigen Oxidüberzug zu bilden, hat das Endprodukt günstige Festigkeitseigenschaften, erhöhte Rekristallisationstemperatur und vermindertes Kornwachstum. As mentioned, the width L of the detection zone 9 is generally greater in the case of coarse spheroidal particles with a superficial oxide layer than in the case of ordinary pure particles. While oxide skins have an adverse effect on the strength properties of conventionally manufactured sheet metal, small amounts of oxide which are introduced into the metal by powder rolling are generally not harmful because they are evenly distributed as an ultra-fine phase in the metal. In the case of spheroidal metal powders, e.g. B. from corrosion-resistant steel or certain nickel-based alloys that contain aluminum and titanium as finishing elements, which tend to form a heat-resistant oxide coating, the end product has favorable strength properties, increased recrystallization temperature and reduced grain growth.

Wenn die Temperatur der Teilchen oberhalb der Rekristallisationsmindesttemperatur gehalten wird, wird die Gefahr, daß das Pulver eine Spannung erfährt, sehr wesentlich verringert. Unter solchen Bedingungen werden die Teilchen leicht miteinander verschweißt, da die oberflächlichen Oxidfilme während der Verdichtung durch die Walzen leicht zerrissen werden. Die Temperatur der Teilchen schwankt je nach Metall bzw. Legierung. Im allgemeinen fällt die homologe Warmbearbeitungstemperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur innerhalb des Bereiches von 40 bis 80% des absoluten Schmelzpunktes. Das Verhältnis der Rekristallisationsmindesttemperatur eines reinen Metalls zu seinem Schmelzpunkt beträgt etwa 0,35. Das Legieren wirkt sich jedoch in einer Herabsetzung des Schmelzpunktes und in einer Erhöhung der Rekristallisationstemperatur aus, so daß, allgemein gesprochen, die homologe Bearbeitungstemperatur 40% des absoluten Schmelzpunktes überschreitet und vorzugsweise im Bereich von 50 bis 80% des absoluten Schmelzpunktes liegt.If the temperature of the particles is kept above the minimum recrystallization temperature, the risk of the powder experiencing tension is greatly reduced. Under such conditions the particles are easily welded together because of the superficial oxide films during the compaction by the rollers are easily torn. The temperature of the particles fluctuates depending on the metal or alloy. In general, the homologous hot working temperature falls above the recrystallization temperature within the range of 40 to 80% of the absolute melting point. The ratio of the minimum recrystallization temperature of a pure metal to its melting point is about 0.35. The alloying acts, however, in a lowering of the melting point and in an increase in the recrystallization temperature, so that, generally speaking, the homologous processing temperature Exceeds 40% of the absolute melting point and is preferably in the range of 50 to 80% of the absolute melting point.

Nachfolgend sind Beispiele von Bearbeitungstemperaturen verschiedener Legierungen und Stähle gegeben: The following are examples of machining temperatures for various alloys and steels:

Temperatur
beginnender
Rekristalli
sation (0C)
temperature
beginning
Recrystalli
sation ( 0 C)
Schmelz^
punkt
Enamel ^
Point
Warm-
walz-
tempe-
ratur
Warm-
rolling
tempe-
rature
Verhältnisrelationship
Legierungalloy (0C)( 0 C) (0C)( 0 C) der absoluten
Walz
temperatur
zur absoluten
Schmelz
the absolute
Waltz
temperature
to the absolute
Enamel
650650 14201420 800800 temperaturtemperature II. 800800 14801480 700700 0,640.64 IIII 485485 14801480 700700 0,550.55 IIIIII 485485 14801480 600600 0,550.55 IIIIII 800800 148Q148Q 900900 0,500.50 IVIV 0,700.70

Die Legierungen bestehen aus:The alloys consist of:

I: 18 bis 20 % Cr; 8 bis 11% Ni; 0,08% C (max.); 1,0% Si (max.); 2,0% Mn (max.); Rest Fe.I: 18 to 20% Cr; 8 to 11% Ni; 0.08% C (max.); 1.0% Si (max); 2.0% Mn (max.); Remainder Fe.

II: 14 bis 18% Cr; 0,25% C (max.); 1,0% Si (max.); 1,0% Mn (max.); Rest Fef II: 14 to 18% Cr; 0.25% C (max.); 1.0% Si (max); 1.0% Mn (max.); Remainder Fe f

III: kohlenstoff armer Stahl (0,15% C).III: low carbon steel (0.15% C).

IV: 20% Cr; 18% Co; 5% Fe (max.); 0,1% C (max.); 2,5% Ti; 1,5% Al; l%Si (max.); 1 % Mn (max.); Rest Ni.IV: 20% Cr; 18% Co; 5% Fe (max.); 0.1% C (max.); 2.5% Ti; 1.5% Al; 1% Si (max.); 1% Mn (max.); Remainder Ni.

Die Erfassungszone 9 kann auch dadurch vergrößert werden, daß eine rauh geschliffene Walze verwendet wird. Da im allgemeinen die Herstellung warmgewalzten Bandes 8 auf die Herstellung von Zwischenprodukten hoher Dichte zur nachfolgenden Warm- und/oder Kaltbearbeitung gerichtet ist, können Walzen von verschiedenen Oberflächenrauhigkeiten verwendet werden, um die Breite L des in die Erfassungszone 9 gezogenen Pulvers zu vergrößern. Solche Walzen können dadurch hergestellt werden, daß flache Furchen in deren Längsrichtung über die Mantelfläche parallel zur Längsachse geschliffen werden. Die Täler der Furchen können zwischen 0,08 und 0,25 mm tiefer liegen und einen Abstand von etwa 6,3 mm haben.The detection zone 9 can also be enlarged in that a rough ground roller is used. Since, in general, the manufacture of hot rolled strip 8 is directed towards the manufacture of high density intermediate products for subsequent hot and / or cold working, rolls of various surface roughness can be used to increase the width L of the powder drawn into the acquisition zone 9. Rollers of this type can be produced in that shallow furrows are ground in their longitudinal direction over the lateral surface parallel to the longitudinal axis. The valleys of the furrows can be between 0.08 and 0.25 mm deeper and have a spacing of about 6.3 mm.

Fig. 4 und 4a zeigen eine solche Walze 10 mit Lagerzapfen 11 und 12 und flachen Furchen 13.FIGS. 4 and 4 a show such a roller 10 with bearing journals 11 and 12 and shallow furrows 13.

Eine solche Walzenausbildung kann bei der in Fig. 5 gezeigten Tandemanordnung verwendet werden, bei welcher den Walzen 10 α heißes grobes Metallpulver zugeführt wird. Die Walzen 10 a sind an ihrer Oberfläche in der in Fig. 4 und 4a gezeigten Weise aufgerauht. Das heiße verdichtete, aus den Walzen 10 a austretende Band 15 wird unmittelbar darauf durch ein weiteres Paar von Walzen 16 hinduichgeführt, die Glattschliff haben und zwischen welchen es weiter reduziert wird. Um eine Überhitzung der Walzen 10 α zu verhindern, können Wasserstrahlen oder ein anderes Kühlmittel durch Düsen 17, 18 od. dgl. zugeführt werden. Unabhängig davon, ob ein einziger Durchgang durch die Walzen 10 a vorgesehen ist oder eine Anordnung in Tandem, wie in F i g. 5 gezeigt, ermöglicht die Erfindung die Herstellung eines im wesentlichen dichten warmgewalzten Metallbandes durch einen einzigen, kontinuierliehen Walzvorgang.Such roll forming can be used in the in Fig. Tandem arrangement shown 5 in which the rollers 10 α coarse hot metal powder is fed. The rollers 10 a are roughened on their surface in the manner shown in Fig. 4 and 4a. The hot, compacted belt 15 emerging from the rollers 10a is immediately thereafter guided through a further pair of rollers 16 which have a smooth finish and between which it is further reduced. In order to prevent overheating of the rolls 10 α, can jets of water or other coolant through nozzles 17, 18 od. Like. Fed. Regardless of whether a single passage through the rollers 10a is provided or an arrangement in tandem, as in FIG. As shown in Figure 5, the invention enables a substantially dense hot rolled metal strip to be produced by a single, continuous rolling operation.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen folgende Beispiele:The following examples serve to further explain the invention:

Beispiel 1example 1

4040

Es wird ein Pulver aus korrosionsbeständigem Stahl (Type I) eines Teilchendurchmessers von etwa 0,25 bis 1,65 mm und sphäroidischer Gestalt verwendet, das durch Ultraschallzerkleinerung hergestellt worden ist und eine sichtbare Dichte (Schüttdichte) von 45 Volumprozent seiner wirklichen Dichte hat. Das Pulver wird durch freien Fall aus einem Trichter in einen Strahlungsrohrofen geführt und erhitzt; der Trichter regelt die Zuführungsgeschwindigkeit. Ein Fallzeitzähler zu einer umlaufenden CO/CO2-Atmosphäre von einer geringfügig reduzierend wirkenden Zusammensetzung ermöglicht, daß das Pulver 800° C am Boden des Ofens erreicht. Um die Gefahr des Aneinanderhaftens und der Zusammenballung auf ein Mindestmaß herabzusetzen, läßt man das Pulver sich nicht am Boden des Ofens aufschichten. Das Pulver wird kontinuierlich zwischen die Walzen ausgetragen. Die Regelung der Zufuhr in den Vorwärmofen, die Regelung des Austretens aus dem Ofen und die Walzgeschwindigkeit ermöglichen eine angemessene Elastizität des Ablaufes, um ein ununterbrochenes Arbeiten durchzuführen. Der Trichter ist unmittelbar oberhalb von zwei Verdichtungswalzen mit einem Durchmesser von 30 cm angeord- net, die durch einen Spalt von 1,27 bis 1,52 mm voneinander getrennt sind, um ein warmgewalztes Band Band von etwa 2,29 bis 2,54 mm zu erhalten. Die Drehgeschwindigkeit der Walzen beträgt 30 bis 90 m/Min. Das erzeugte Band hat eine sehr dünne Oxidschicht, die vor einem nachfolgenden Kaltwalzen entfernt werden kann.A powder of corrosion-resistant steel (Type I) with a particle diameter of about 0.25 to 1.65 mm and a spherical shape, which has been produced by ultrasonic grinding and has a visible density (bulk density) of 45 volume percent of its real density, is used. The powder is guided by free fall from a funnel into a radiant tube furnace and heated; the funnel regulates the feed speed. A falling time counter to a circulating CO / CO 2 atmosphere with a slightly reducing composition enables the powder to reach 800 ° C. at the bottom of the furnace. To minimize the risk of sticking and agglomeration, the powder is not allowed to build up on the bottom of the oven. The powder is continuously discharged between the rollers. The regulation of the feed into the preheating furnace, the regulation of the exit from the furnace and the rolling speed allow an adequate elasticity of the process in order to carry out uninterrupted work. The hopper is arranged immediately above two compaction rollers with a diameter of 30 cm, which are separated from one another by a gap of 1.27 to 1.52 mm, around a hot-rolled strip of about 2.29 to 2.54 mm to obtain. The rotation speed of the rollers is 30 to 90 m / min. The strip produced has a very thin oxide layer that can be removed before subsequent cold rolling.

Das nach diesem Beispiel hergestellte Band bzw. Blech hat auch an seinen Kanten eine gute Dichte. Es können Breiten von 61 cm hergestellt werden. Die Breite sollte sich in einem Bereich von 10 bis 150 cm befinden. Nach dem Warmwalzen des Bandes kann das Band bei 800° C auf geringere Dicken warmgewalzt oder nach dem Beizen auf Fertigmaß kaltgewalzt und auf die gewünschte Härte angelassen werden.The strip or sheet metal produced according to this example also has a good density at its edges. Widths of 61 cm can be produced. The width should be in a range of 10 to 150 cm are located. After the strip has been hot-rolled, the strip can be hot-rolled at 800 ° C to thinner thicknesses or after pickling, cold-rolled to the finished size and tempered to the required hardness will.

Beispiel 2Example 2

Es wird ein Pulver aus einer Nickellegierung mit 15% Cr, 28% Co, 3% Mo, 3% Al, 2% Ti, 0,13% C, Rest im wesentlichen Nickel von im wesentlichen sphäroidischer Form mit einem Durchmesser im Bereich von 0,25 bis 1,65 mm und einer scheinbaren Dichte von mindestens 40% der wirklichen Dichte verwendet. Das Pulver wird kontinuierlich auf eine Temperatur von 900° C in einer Atmosphäre aus gespaltenem Ammoniak erhitzt. Es verbleibt etwas feines Oxid, da Al2O3, TiO2 und Cr2O3 nicht reduziert werden, wenn das Pulver auf 900° C erhitzt wird. Solche Oxide sind jedoch zur Verleihung günstiger Festigkeitseigenschaften auf das geknetete Endprodukt bei hoher Temperatur vorteilhaft.A powder of a nickel alloy with 15% Cr, 28% Co, 3% Mo, 3% Al, 2% Ti, 0.13% C, the remainder being essentially nickel, is essentially spherical in shape with a diameter in the range of 0 , 25 to 1.65 mm and an apparent density of at least 40% of the real density. The powder is continuously heated to a temperature of 900 ° C in an atmosphere of cracked ammonia. Some fine oxide remains because Al 2 O 3 , TiO 2, and Cr 2 O 3 are not reduced when the powder is heated to 900 ° C. However, such oxides are advantageous for imparting favorable strength properties to the final kneaded product at a high temperature.

Das erhitzte Pulver wird aus dem Trichter kontinuierlich den Walzen zugeführt, wobei es auf der angegebenen Temperatur gehalten wird. Wegen des Oxidüberzugs ist der Reibungskoeffizient höher als bei den üblichen Metall- bzw. Legierungspulvern. Das Pulver wird einem Walzenpaar mit einer rauhen Oberfläche zugeführt, wodurch ein Reibungskoeffizient von etwa 0,15 und höher sichergestellt wird.The heated powder is continuously fed from the hopper to the rollers, with it on the specified temperature is maintained. Because of the oxide coating, the coefficient of friction is higher than with the usual metal or alloy powders. The powder is a pair of rollers with a rough one Surface, ensuring a coefficient of friction of about 0.15 and higher.

Es werden Walzen mit einem Durchmesser von 30 cm verwendet, die mit einem Walzenabstand von 0,76 mm eingestellt sind, um ein Band einer Breite von 91,5 cm und einer Dicke von etwa 2,3 mm zu erhalten. Da diese Legierung einen höheren Verformungswiderstand entgegensetzt, ist die Walzenrückfederung groß. Es wird daher ein kleinerer Walzspalt verwendet, um ein Band der gewünschten Dicke zu erhalten. Um sicherzustellen, daß ein Band von hoher Dichte ohne weitere Vorwärmung erhalten wird, wird das Walzen in Tandem durchgeführt, wie in F i g. 5 gezeigt. Das zweite Walzenpaar hat einen Durchmesser von 15 cm. Dabei werden in herkömmlicher Weise zurückfedernde Walzen verwendet, die das gewünschte Endmaß ergeben. Die Walzengeschwindigkeit beträgt etwa 30 m/Min.Rolls with a diameter of 30 cm are used with a roller spacing of 0.76 mm are set to be a tape 91.5 cm wide and about 2.3 mm thick obtain. Since this alloy opposes a higher resistance to deformation, the roller springback is great. A smaller roll gap is therefore used to produce a strip of the desired thickness obtain. To ensure that a high density tape is obtained without further preheating the rolling is performed in tandem as shown in FIG. 5 shown. The second pair of rollers has one 15 cm in diameter. In this case, spring-back rollers are used in a conventional manner result in the desired final dimension. The roller speed is about 30 m / min.

Das nach diesem Verfahren hergestellte, warmgewalzte Blech wird sodann bei 1050 bis 11000C geglüht, gebeizt und dann weiter warm oder kalt, mit oder ohne nochmaliges Glühen, auf das gewünschte Maß gewalzt. Das Band hat ein sehr feines und gleichmäßiges Gefüge, feinverteilte Karbide, eine gute Verformbarkeit und eine Streckgrenze, die höher liegt als diejenige von in herkömmlicher Weise hergestellten Bändern aus Barrenmaterial.The hot-rolled sheet produced by this process is then annealed at 1050 to 1100 ° C., pickled and then further rolled to the desired size, hot or cold, with or without repeated annealing. The band has a very fine and uniform structure, finely divided carbides, good deformability and a yield strength which is higher than that of bands made of ingot material in a conventional manner.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von Bändern oder Blechen einer größeren Dicke als normalerweise durch Kaltwalzen und Sintern von Metallpulver erzielbar. Um die Verdichtung des Pulvers zu dem gewünschten Produkt zu gewährleisten, soll die Breite L beim Beginn der Er-The method according to the invention enables the production of strips or sheets of a greater thickness than normally achievable by cold rolling and sintering metal powder. In order to ensure the compression of the powder into the desired product, the width L should be at the beginning of the

fassungszone mit Bezug auf den wirksamen Walzspalt so bemessen sein, daß ein Verdichtungsverhältnis von mindestens 2,5 :1 und vorzugsweise 4:1 erhalten wird.be dimensioned with respect to the effective roll gap so that a compression ratio of at least 2.5: 1 and preferably 4: 1 is obtained.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß die Erfindung auf das Warmwalzen einer Fülle von bildsamen Pulvern aus Metall oder Legierungen eines »Schmelzpunktes« von über HOO0C anwendbar ist. Zu diesen Metallen gehören grobe Pulver aus Eisenlegierungen, insbesondere SAE-Stähle und Legierungen ausFrom the foregoing, it follows that the invention to hot rolling an abundance of ductile powders of metal alloys or of a "melting point" of 0 C is applicable over HOO. These metals include coarse powders made from iron alloys, especially SAE steels and alloys

64% Eisen und 36% Nickel;64% iron and 36% nickel;

31% Nickel, 4 bis 6% Kobalt, Rest Eisen;31% nickel, 4 to 6% cobalt, the remainder iron;

54 % Eisen und 46 % Nickel; 1S54% iron and 46% nickel; 1 p

90% Eisen und 10% Molybdän oder Wolfram; 53% Eisen, 25% Nickel, 16% Chrom und 6% Molybdän;90% iron and 10% molybdenum or tungsten; 53% iron, 25% nickel, 16% chromium and 6% Molybdenum;

74% Eisen, 18% Chrom und 8% Nickel; 86% Eisen und 14% Chrom; 82% Eisen und 18% Chrom; 73% Eisen und 27% Chrom74% iron, 18% chromium, and 8% nickel; 86% iron and 14% chromium; 82% iron and 18% chromium; 73% iron and 27% chromium

undand

Werkzeugstähle, beispielsweise mit 1% C, 6%Tool steels, for example with 1% C, 6%

Mo, 6 % W, 1 % Cr, Rest Fe.Mo, 6% W, 1% Cr, balance Fe.

Weiterhin gehören dazu grobe Pulver aus Nickellegierungen, insbesondere ausThis also includes coarse powders made from nickel alloys, in particular from

80 % Nickel und 20 % Chrom; 80 % Nickel, 14 % Chrom und 6 % Eisen; 7% Eisen, 1% Niob, 2,5% Titan, 0,7% Aluminium, Rest Nickel;80% nickel and 20% chromium; 80% nickel, 14% chromium and 6% iron; 7% iron, 1% niobium, 2.5% titanium, 0.7% aluminum, balance nickel;

28% Kobalt, 15% Chrom, 3% Molybdän, 3% Aluminium, 2% Titan, 0,13% Kohlenstoff, Rest im wesentlichen Nickel;
13,5% Kobalt, 20% Chrom, 4% Molybdän, 3% Aluminium, 3% Titan, Rest im wesentlichen Nickel;
28% cobalt, 15% chromium, 3% molybdenum, 3% aluminum, 2% titanium, 0.13% carbon, the remainder essentially nickel;
13.5% cobalt, 20% chromium, 4% molybdenum, 3% aluminum, 3% titanium, the remainder essentially nickel;

58% Nickel, 15% Chrom, 17% Molybdän, 5% Wolfram und 5% Eisen;
und
95 % Nickel, 4,5 % Aluminium und 0,5 % Mangan.
58% nickel, 15% chromium, 17% molybdenum, 5% tungsten and 5% iron;
and
95% nickel, 4.5% aluminum and 0.5% manganese.

35 Unter den Kobaltlegierungen sind die folgenden besonders geeignet: 35 Among the cobalt alloys, the following are particularly suitable:

27% Cr, 6% Mo, Rest Co;27% Cr, 6% Mo, balance Co;

Undand

20% Cr, 20% Co, 20% Ni, 4% W, 4Vo Mo, 4«/o Cb, Rest Fe.20% Cr, 20% Co, 20% Ni, 4% W, 4Vo Mo, 4% Cb, remainder Fe.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von warmgewalzten Bändern aus grobem Metallbzw. Legierungspulver einer Teilchengröße von mehr als 0,15 mm Durchmesser und einer relativ glatten Teilchenoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß Pulver mit einem Schmelzpunkt von über 11000C hoher scheinbarer Dichte von mindestens 40 Volumprozent der Dichte des massiven Metalls bzw. der massiven Legierung und verhältnismäßig guter freier Fließfähigkeit bei einer Metalltemperatur oberhalb beginnender Rekristallisation im freien Fall in einer für einen Stau frei fließenden Pulvers oberhalb der Erfassungszone der Walzen ausreichenden Menge dem Walzspalt zugeführt wird, wobei die Walzenoberfläche in bezug auf das Pulver durch den einem Reibungskoeffizienten von mindestens 0,1 entsprechenden Reibungswinkel α bestimmt sind.1. Process for the continuous production of hot-rolled strips from coarse metal or Alloy powder with a particle size of more than 0.15 mm in diameter and a relatively smooth particle surface, characterized in that powder with a melting point of over 1100 0 C high apparent density of at least 40 percent by volume of the density of the solid metal or the solid alloy and relatively good free flowability at a metal temperature above the onset of recrystallization in free fall in an amount sufficient for a jam free-flowing powder above the detection zone of the rollers is fed to the roll gap, the roll surface in relation to the powder by the friction angle corresponding to a coefficient of friction of at least 0.1 α are determined. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des erhitzten Pulvers auf 40 bis 80 % der Temperatur des vollständigen Aufschmelzens der Pulvermasse eingestellt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the heated Powder adjusted to 40 to 80% of the temperature of the complete melting of the powder mass will. 3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Pulver aus Eisen, Nickel und/oder Kobalt oder aus einer Legierung auf Eisen-, Nickel- und/oder Kobaltbasis.3. Application of the method according to claim 1 or 2 to a powder of iron, nickel and / or Cobalt or an alloy based on iron, nickel and / or cobalt. 4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein Pulver mit im wesentlichen sphäroidischen, ellipsoidförmigen, tropfenförmigen und/oder teilzylindrischen Teilchen.4. Application of the method according to claim 1 or 2 to a powder with substantially spheroidal, ellipsoidal, teardrop-shaped and / or part-cylindrical particles. 5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 öder 2 auf ein Pulver von einer Korngröße aus dem Siebgrößenbereich von etwa 0,246 bis etwa 3j2 mm.5. Application of the method according to claim 1 or 2 to a powder of one grain size the screen size range from about 0.246 to about 3 1/2 mm. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DE19631458277 1963-02-19 1963-12-05 PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED STRIPS FROM COARSE METAL OR ALLOY POWDER Pending DE1458277B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US259651A US3270409A (en) 1963-02-19 1963-02-19 Production of flat shapes by the hot rolling of metal powders

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1458277A1 DE1458277A1 (en) 1970-05-06
DE1458277B2 true DE1458277B2 (en) 1971-02-18

Family

ID=22985804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631458277 Pending DE1458277B2 (en) 1963-02-19 1963-12-05 PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED STRIPS FROM COARSE METAL OR ALLOY POWDER

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3270409A (en)
DE (1) DE1458277B2 (en)
GB (1) GB1013170A (en)
SE (1) SE301531B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1239812B (en) * 1963-05-03 1967-05-03 Schloemann Ag Process for rolling metal powder
US3501277A (en) * 1966-03-11 1970-03-17 Coast Metals Inc Ductile cobalt strip
US3425828A (en) * 1966-03-11 1969-02-04 Coast Metals Inc Production of cobalt strip and the like
US4335494A (en) * 1966-07-26 1982-06-22 Lemelson Jerome H Method of roll forming a composite
US4119501A (en) * 1977-09-06 1978-10-10 The International Nickel Company, Inc. Electroplating nickel using anodes of flattened nickel forms
EP0124541B1 (en) * 1982-10-28 1988-05-11 BALASSA, Oscar Processing of metal
US4464205A (en) * 1983-11-25 1984-08-07 Cabot Corporation Wrought P/M processing for master alloy powder
US4464206A (en) * 1983-11-25 1984-08-07 Cabot Corporation Wrought P/M processing for prealloyed powder
TW496006B (en) * 1999-09-22 2002-07-21 Nisshin Spinning Electrode structure, and rolling machine
ES2636930T3 (en) * 2012-10-22 2017-10-10 Imerys Ceramics France Process to make an inorganic sheet

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2457861A (en) * 1943-05-14 1949-01-04 Brassert & Co Method of manufacturing metal products
US2383766A (en) * 1943-05-14 1945-08-28 Brassert & Co Manufacture of metal products
US2758336A (en) * 1952-12-03 1956-08-14 Franssen Hermann Rolling strips from metal powder
US2935402A (en) * 1954-04-15 1960-05-03 Mannesmann Ag Hot rolling of metal powder
US2882554A (en) * 1955-09-02 1959-04-21 Heck Friedrich Production of strips or bands from metal powder
US3146099A (en) * 1960-06-13 1964-08-25 Vitre Teja Ind Co De Edge-bonding of different metals

Also Published As

Publication number Publication date
SE301531B (en) 1968-06-10
DE1458277A1 (en) 1970-05-06
US3270409A (en) 1966-09-06
GB1013170A (en) 1965-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4106605C2 (en) Process for the one-piece production of a solid, solidified amorphous alloy material and device for carrying out the process
DE69730154T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF STEEL STRIP OR STEEL PLATE
DE69202088T2 (en) Device and method for producing hot-rolled steel.
DE60014145T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF CARBON STEEL STRIPS, ESPECIALLY FOR PACKAGING MATERIAL, AND SOFTWARE PRODUCED THEREFOR
DE3306142C2 (en) Process for producing a two-phase or multi-phase metallic material
DE2901029A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A LOW-ZIPPED STRIP FROM A HOT-ROLLED STRIP OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY
DE2130421B2 (en) Process for the production of a composite metal strip
EP2759614A1 (en) Method for generating a flat steel product with an amorphous, semi-amorphous or fine crystalline structure and flat steel product with such structures
DE10060948C2 (en) Process for producing a hot strip from a steel with a high manganese content
DE2454163A1 (en) METHOD OF CONTROLLING THE TEMPERATURE OF STEEL DURING HOT ROLLING ON A CONTINUOUS HOT ROLLING DEVICE
EP0156760A2 (en) Process and apparatus for the manufacturing of hot-working tools
DE1458277B2 (en) PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED STRIPS FROM COARSE METAL OR ALLOY POWDER
DE3330814C2 (en) Process for the manufacture of aluminum products
DE69619106T2 (en) HOMOGENEOUS COOLING SUBSTRATE
DE2735667A1 (en) USE OF A CONTINUOUS CAST SLAB TO MANUFACTURE GRAIN ORIENTED ELECTRICAL SHEET
DE102007003548B3 (en) Casting roll for a two-roll caster and two-roll caster
DE60000938T2 (en) METHOD FOR CONTINUOUSLY CYLINDING FERRITIC STAINLESS STEEL TAPES WITHOUT MICRORISSUE
DE2060605A1 (en) Sintered, heat- and corrosion-resistant, precipitation hardenable nickel-chromium alloy with a content of a hard-to-melt carbide produced by powder metallurgy
DE2043275A1 (en) The method and apparatus for producing highly pure metal powder
DE3528891A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY CASTING METAL STRIP
DE3627196C2 (en)
DE69019895T2 (en) METHOD FOR PRODUCING ROLLABLE METAL SHEET ON THE BASIS OF QUICK-BEHIND SOLIDED THIN SHEET.
DE1458277C (en) Process for the continuous production of hot-rolled strips from large metal or alloy powder
DE60316568T3 (en) BAND TEMPERATURE REGULATION IN A CONTINUOUS BELT PLANT
DE212019000156U1 (en) A pre-treatment device for die steel